JP2004226739A

JP2004226739A - 液晶調光素子、並びにサングラス

Info

Publication number: JP2004226739A
Application number: JP2003015101A
Authority: JP
Inventors: Hayato Kurasawa; 隼人倉澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】紫外線吸収性を備えると共に、液晶材料の劣化の抑制に伴う長寿命化を達成できる液晶調光素子を提供し、また、当該液晶調光素子を具備した軽量なサングラスを提供すること。
【解決手段】液晶材料２を狭持する一対の基板３、４と、液晶材料２を密閉状態に保持するシール部材５とを具備し、一対の基板３、４のうち、一方は紫外線吸収性基板３であり、他方は紫外線透過性基板４であり、シール部材５は紫外線硬化樹脂であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶調光素子、並びにサングラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶の電気光学効果を利用して透過率を可変させる液晶調光素子が知られている。液晶調光素子の中でもサングラスは代表例であり、液晶を具備する種種のサングラスが提案されている。例えば、ガラス基板によって液晶が狭持されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、凹面や凸面を有する樹脂レンズによって液晶が狭持されたものがある（例えば、特許文献２参照。）。更に、曲率を有した透過率可変部に液晶が封入されているものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６１−２６０１３号公報
【特許文献２】
特開平０２−１５０８１８号公報
【特許文献３】
特開平０１−１９８７１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のサングラスにおいては、紫外線吸収性を有していないことから、使用者が長時間にわたって使用した場合には、自然光に含まれる紫外線により、眼部への悪影響を与えてしまうという問題がある。また、紫外線の照射に伴う液晶の劣化により、当該液晶の短寿命化を招いてしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、一対の紫外線吸収性基板に液晶を封止した場合には、当該封止するためのシール部材として、紫外線硬化樹脂を採用することができないという問題がある。ここで、シール部材として熱硬化樹脂を採用し、樹脂基板間の液晶を封止した場合には、加熱工程によって樹脂基板の溶解や熱変形を招いてしまうという問題がある。更に、熱硬化樹脂を用いるためにガラス基板を採用すると、ガラス基板は樹脂基板よりも重量が大きいために、サングラスとして使用した場合には、装着感が損なわれてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、紫外線吸収性を備えると共に、液晶材料の劣化の抑制に伴う長寿命化が達成された液晶調光素子を提供し、また、当該液晶調光素子を具備した軽量なサングラスを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
即ち、本発明の液晶調光素子は、液晶材料を狭持する一対の基板と、液晶材料を密閉状態に保持するシール部材とを具備し、一対の基板のうち一方は紫外線吸収性基板であり、他方は紫外線透過性基板であり、シール部材は紫外線硬化樹脂であることを特徴とする。
従って、本発明によれば、紫外線吸収性基板を備えるので、自然光に含まれる紫外線は吸収される。例えば、この液晶調光素子をサングラス、窓ガラス、自動車のフロントガラス等に用いた場合には、太陽光を含む種種の自然光に含まれる紫外線を吸収し、使用者の眼部を保護し、紫外線に起因する悪影響を抑制することができる。
また、上記の基板のうち、紫外線吸収性基板を自然光入射側に配置し、紫外線透過性基板を自然光出射側に配置した場合には、自然光は紫外線吸収性基板に入射し、紫外線は除去され、液晶材料と紫外線透過性基板とを透過する。即ち、液晶材料を透過する前に紫外線が吸収されるので、液晶材料の劣化を抑制し、液晶調光素子の長寿命化を達成することができる。
更に、上記基板間に液晶を封止するシール部材として、紫外線硬化樹脂が用いられ、当該シール部材を形成する際には、紫外線透過性基板側から紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化する。また、当該紫外線照射工程は短時間で行われる。従って、紫外線透過性基板が具備されていることから、紫外線硬化樹脂を用いることが可能になり、液晶調光素子の変形の発生や、駆動回路の故障等に起因する工程を施すことなく、液晶調光素子を提供することができる。例えば、基板の材料として樹脂材料を採用した場合には、当該樹脂材料の変形の原因になり得る加熱工程を施す必要がない。即ち、容易にシール部材を形成することができる。
【０００８】
また、本発明の液晶調光素子は、先に記載された液晶調光素子であって、一対の基板は曲率を有していることを特徴とする。
従って、本発明によれば、使用者の眼部と液晶調光素子との間において、眼部からその中心部までの距離と、眼部からその周辺部との距離が所望となるように曲率を調節することが可能になり、更に、液晶の視野角、ムラ、濃度バランス等を考慮した液晶調光素子を好適に使用するための、視覚に関わるパラメータを自由に設定することができる。
【０００９】
また、本発明の液晶調光素子は、先に記載の液晶調光素子であり、一対の基板は樹脂基板であることを特徴とする。
従って、本発明によれば、樹脂基板が有する種種の特性を生かした液晶調光素子を提供することができる。樹脂基板は、ガラス基板よりも軽量であるために、液晶調光素子の軽量化を達成することができるだけでなく、加工性に優れるので、所望にその厚さを薄くすることができる。また、薄い樹脂基板は可撓性を有しているために、容易に曲げて取り扱うこともできる。更には、異なる性質の樹脂の積層体を容易に形成することも可能であり、また、樹脂以外の材料に対しても貼り付けて使用することも可能になる。
【００１０】
また、本発明の液晶調光素子は、先に記載の液晶調光素子であり、液晶材料はゲストホストモード液晶を有していることを特徴とする。
従って、本発明によれば、ゲストホストモード液晶の特有の利点を生かした液晶調光素子を提供することができる。即ち、偏光板を用いないモードであるので、偏光板の遮光効果の影響を受けることがなく、自然光を透過することが可能になる。
また、ゲストホストモード液晶の中でも、相転移型ゲストホストモードを好適に採用することによって、電圧の可変に伴う液晶の透過率の調整を、迅速かつ容易の行うことができる。
【００１１】
また、本発明のサングラスは、先に記載の液晶調光素子を備えたことを特徴とする。
従って、本発明によれば、先に記載の液晶調光素子と同様の効果が得られると共に、紫外線吸収性基板によって自然光に含まれる紫外線は吸収され、使用者の眼部への悪影響を抑制することができる。即ち、液晶調光素子を備えたＵＶカットサングラスを提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶調光素子、並びにサングラスについて、図面を参照して説明する。
なお、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材の縮尺は実際のものとは異なるように表している。
【００１３】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る液晶調光素子のについて説明する。
図１は本実施形態の有機能動素子の配線を備えた有機能動装置の模式断面図である。
図１に示すように、液晶調光素子１は、液晶材料２と、紫外線吸収性基板３と、紫外線透過性基板４と、シール部材５とによって構成されている。
【００１４】
液晶材料２は、液晶調光素子１の調光色に応じた種種の色の染料と、コレステリック液晶とが、混合されたものである。また、コレステリック液晶に限定することなく、他の液晶材料を用いてもよい。
紫外線吸収性基板３は、溶解された樹脂材料に紫外線吸収剤を添加し、更に、当該樹脂材料を射出成型法等の種種の成型方法を用いて成型されたものである。
紫外線透過性基板４は、シール部材５を形成する際の妨げにならなければ、種種の樹脂材料を採用して形成される。
シール部材５は、紫外線硬化樹脂を硬化させて形成された部材であって、液晶材料２を封止すると共に、当該液晶材料２の漏洩が生じないような強度の優れた材料が採用される。また、シール部材５の形成の際には、紫外線透過性基板３と紫外線透過性基板４とによって液晶材料２が狭持された状態で、紫外線透過性基板４側から紫外線を照射して行われる。
【００１５】
更に、紫外線吸収性基板３及び紫外線透過性基板４は、それぞれ、曲率を有しており、その曲率は、液晶の視野角、ムラ、濃度バランス等を考慮した液晶調光素子を好適に使用するための、視覚に関わるパラメータに応じて自由に設定される。
また、紫外線吸収性基板３及び紫外線透過性基板４は、ガラス基板よりも軽量であるために、液晶調光素子１の軽量化を達成することができるだけでなく、加工性に優れるので、所望にその厚さを薄くすることができる。また、薄い樹脂基板は可撓性を有しているために、容易に曲げて取り扱うこともできる。更には、異なる性質の樹脂の積層体を容易に形成することも可能であり、また、樹脂以外の材料に対しても貼り付けて使用することも可能になる。
【００１６】
また、液晶調光素子１は、ゲストホストモードで動作するようになっている。従って、偏光板を用いないモードであるので、偏光板の遮光効果の影響を受けることがなく、自然光を透過することが可能になる。
更に、ゲストホストモード液晶の中でも、相転移型ゲストホストモードを好適に採用することによって、電圧の可変に伴う液晶の透過率の調整を、迅速かつ容易の行うことができる。
【００１７】
このように構成された液晶調光素子１によれば、紫外線透過性基板３側、又は紫外線透過性基板４側のうち、いずれかの方向から自然光が入射した場合であっても、紫外線は吸収され、紫外線を含まない自然光が出射される。従って、液晶調光素子１により紫外線吸収を行うことができる。
【００１８】
また、紫外線吸収性基板３を自然光入射側に配置し、紫外線透過性基板４を自然光出射側に配置した場合には、自然光は紫外線吸収性基板３に入射し、紫外線は除去され、液晶材料２と紫外線透過性基板４とを透過する。即ち、液晶材料２を透過する前に紫外線が吸収されるので、液晶材料２の劣化を抑制し、液晶調光素子１の長寿命化及び信頼性の向上を達成することができる。
【００１９】
更に、シール部材５として、紫外線硬化樹脂が用いられているので、シール部材５を形成する際には、紫外線透過性基板４側から紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化する。また、当該紫外線照射工程は短時間で行われる。従って、紫外線透過性基板４によって、紫外線硬化樹脂を用いることが可能になり、液晶調光素子１の変形の発生や、駆動回路の故障等に起因する工程を施すことなく、液晶調光素子１を形成することができる。
【００２０】
また、紫外線透過性基板３及び紫外線透過性基板４は、樹脂材料を用いて形成されているので、樹脂材料が有する種種の特性を生かした液晶調光素子１を提供することができる。
【００２１】
（第２実施形態）
図２は、上記第１実施形態の液晶調光素子を用いたサングラスを示す斜視図である。
図２に示すように、サングラス１０は、上述の液晶調光素子１と、フォトセンサ１１と、電圧発生回路内蔵部１２とによって構成されている。
【００２２】
このように構成されたサングラス１０によれば、フォトセンサ１１は周囲の明るさを感知し、当該フォトセンサ１１に応じて、電圧発生回路内蔵部１２が液晶調光素子１を動作し、液晶調光素子１は自然光の透過率を所望に調整する。
ここで、液晶調光素子１は紫外線吸収性基板３を備えるので、サングラス１０の使用者の眼部に対する紫外線の悪影響を防止することができ、また、液晶材料２の長寿命化を達成することができる。
また、紫外線吸収性基板３及び紫外線透過性基板４は、樹脂材料によって形成されているので、ガラス材料を用いた場合よりも軽量化を達成することができる。
【００２３】
なお、上記実施形態においては、液晶調光素子を用いたサングラスについて説明したが、本発明は、サングラスのみに適応するものではなく、例えば、窓ガラス、自動車のフロントガラス等に用いることも可能である。この場合には、太陽光を含む種種の自然光に含まれる紫外線を吸収し、使用者や観察者の眼部を保護し、紫外線に起因する悪影響を抑制することができ、液晶材料の長寿命化を図ることができる。
【００２４】
また、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能であり、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶調光素子の模式断面図。
【図２】本発明のサングラスの斜視図。
【符号の説明】
１液晶調光素子、２液晶材料、３紫外線吸収性基板、４紫外線透過性基板、５シール部材

Claims

液晶材料を狭持する一対の基板と、
前記液晶材料を密閉状態に保持するシール部材とを具備し、
前記一対の基板のうち、一方は紫外線吸収性基板であり、他方は紫外線透過性基板であり、
前記シール部材は紫外線硬化樹脂であることを特徴とする液晶調光素子。
前記一対の基板は、曲率を有していることを特徴とする請求項１に記載の液晶調光素子。
前記一対の基板は、樹脂基板であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶調光素子。
前記液晶材料は、ゲストホストモード液晶を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれかに記載の液晶調光素子。
請求項１から請求項４のうちいずれかに記載の液晶調光素子を備えたことを特徴とするサングラス。